Газоочиститель


 


Владельцы патента RU 2542283:

Додонов Сергей Георгиевич (RU)
Воронин Александр Валерьевич (RU)
Борисенко Николай Иванович (RU)

Изобретение относится к очистке газов мокрым способом от пыли, паров жидкости, химических примесей. Газоочиститель содержит герметичный корпус 1 с входным патрубком 2 и выходным патрубком 3. Внутри герметичный корпус 1 разделен герметичной перегородкой 4 на входную камеру 5 и выходную камеру 6. Входной патрубок 2 расположен на стенке входной камеры 5 и тангенциально по отношению к ней, то есть ось входного патрубка 2 параллельна касательной к цилиндрической поверхности герметичного корпуса 1. Выходная камера 6 в нижней своей части заполнена жидкостью. На стенке выходной камеры 6 выше уровня жидкости, в ее верхней части, на стенке расположен выходной патрубок 3. Выходной патрубок 3 располагается перпендикулярно стенке выходной камеры 6, в нашем случае ось выходного патрубка 3 располагается вдоль радиуса цилиндрической поверхности герметичного корпуса 1. Внутри герметичного корпуса 1 последовательно на одной оси расположены первое сопло 7 Лаваля и второе сопло 8 Лаваля. Оба сопла Лаваля герметично соединены между собой, таким образом, что выход первого сопла 7 Лаваля является входом второго сопла 8 Лаваля. Внутри герметичного корпуса 1 оба сопла Лаваля закреплены в отверстии герметичной перегородки 4. Выход второго сопла 8 Лаваля погружен в жидкость, которой заполнена нижняя часть выходной камеры 6. Общая ось первого сопла 7 Лаваля и второго сопла 8 Лаваля не совпадает с осью входного патрубка 2. Технический результат - повышение степени очистки потока газа 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к очистке газов мокрым способом от пыли, паров жидкости, химических примесей и может быть использовано в металлургической, химической, энергетической и других отраслях промышленности.

Известен гаситель энергии потока газов - автомобильный глушитель, содержащий корпус, внутри которого установлены перфорированная труба и расширительные камеры. Расширительные камеры разделены перегородкой, в которой выполнены мелкие отверстия. Перфорированная труба переходит в диффузор, соединенный с третьей расширительной камерой, которая через патрубок связана с атмосферой (см. Руководство по материальной части и эксплуатации колесного бронетранспортера БТР-60ПБ. М.: Воениздат, 1967, ст.131-132, рис.76)

Недостатком этого гасителя энергии потока газа является высокое гидравлическое сопротивление, вследствие чего при малых расходах газа гашения энергии газа не происходит.

Известен глушитель-нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, включающий секцию подавления шумов и нейтрализации выхлопных газов, ограниченную с двух сторон фланцами с входным и выходным патрубками, содержащую корпус в виде цилиндра, в котором размещен каталитический реактор с газопроницаемыми стенками, заполненный каталитическим веществом, и элементы для завихрения и направления потока выхлопных газов, причем отверстие выходного патрубка расположено на оси цилиндрического корпуса, каталитический реактор выполнен в виде диска диаметром, равным диаметру корпуса, и установлен посреди корпуса перпендикулярно его оси, по обеим сторонам каталитического реактора симметрично относительно него установлены элементы для завихрения и направления потока газов, выполненные в виде конуса и двух усеченных конусов, размещенных вдоль оси корпуса глушителя последовательно от отверстий патрубков таким образом, что вершины конусов направлены в сторону отверстий патрубков и соосны с ним, а вершина каждого последующего усеченного конуса входит в основание предыдущего с зазором в виде кольцевого канала (SU, №2007591, приоритет 15.02.94).

Известное устройство позволяет снижать скорость, уровень пульсаций и кинетическую энергию потока, поступающего на входной патрубок.

Недостатком известного устройства является недостаточное снижение скорости и кинетической энергии потока газа и конструктивная сложность устройства.

Наиболее близким к заявляемому техническим решением по достигаемому результату является устройство мокрой очистки газа (SU, №1318264, приоритет 26.11.85). Устройство включает корпус с поддоном, частично заполненный жидкостью, входной и выходной патрубки для газа, мешалку, снабженную шатуном, и фильтроэлемент. Фильтроэлемент выполнен в виде стакана, жестко закрепленного в корпусе. В стакане соосно с ним установлена винтовая направляющая, на которой размещен с возможностью возвратно-поступательного движения по ней шарнир с крыльчаткой. Причем крыльчатка связана посредством шатуна с мешалкой, а лопасти крыльчатки касаются внутренней поверхности стакана. Дополнительная ступень очистки в виде стакана, оснащенного устройством для регенерации его внутренней поверхности, позволяет производить очистку от мелкодисперсных фракций пыли.

Недостатком предложенного устройства является низкая степень очистки при значительных скоростях входных потоков, а именно скорости входного потока, близкой скорости звука.

Задачей настоящего изобретения является создание газоочистителя для эффективной работы при входных скоростях, близких к скорости звука.

Достигаемый технический результат заявляемого технического решения заключается в повышении степени очистки потока газа за счет полного погашения кинетической энергии (скоростной напор) и уменьшении скорости входящего потока газа.

Указанный технический результат достигается тем, что газоочиститель содержит герметичный корпус с входным и выходным патрубком, разделенный герметичной перегородкой на входную и выходную камеры. Входной патрубок расположен на стенке входной камеры и тангенциально по отношению к ней. Выходная камера частично заполнена жидкостью и выходной патрубок расположен на стенке выходной камеры выше уровня жидкости и перпендикулярно стенке выходной камеры. Внутри герметичного корпуса последовательно расположены и герметично соединены между собой первое и второе сопло Лаваля, которые закреплены в отверстии герметичной перегородки. Ось первого сопла Лаваля не совпадает с осью входного патрубка. Выход второго сопла Лаваля погружен в жидкость выходной камеры.

В частном случае герметичный корпус газоочистителя выполнен цилиндрическим.

В частном случае входной диаметр первого сопла Лаваля газоочистителя меньше входного диаметра второго сопла Лаваля.

Конструктивные особенности заявляемого технического решения позволили сформировать направленный поток газа с постепенным замедлением скорости потока и погашением его кинетической энергии, в результате при вхождении газового потока в жидкую среду не происходит удара и отражения потока в обратном направлении, вспенивания жидкой среды. Благодаря этому при прохождении газового потока через жидкую среду на малой скорости происходит полная очистка его от примесей.

В дальнейшем предложенное техническое решение поясняется примером конкретного выполнения и прилагаемым чертежом, на котором приведен газоочиститель в разрезе.

Газоочиститель содержит герметичный корпус 1 с входным патрубком 2 и выходным патрубком 3. В примере, приведенном на чертеже, герметичный корпус 1 выполнен в виде цилиндра, торцы которого закрыты. Внутри герметичный корпус 1 разделен герметичной перегородкой 4 на входную камеру 5 и выходную камеру 6. Входной патрубок 2 расположен на стенке входной камеры 5 и тангенциально по отношению к ней, то есть ось входного патрубка 2 параллельна касательной к цилиндрической поверхности герметичного корпуса 1. Выходная камера 6 в нижней своей части заполнена жидкостью, в данном примере такой жидкостью является, например, минеральное вакуумное масло. На стенке выходной камеры 6 выше уровня жидкости, в ее верхней части, расположен выходной патрубок 3. Выходной патрубок 3 располагается перпендикулярно стенке выходной камеры, в нашем случае ось выходного патрубка 3 располагается вдоль радиуса цилиндрической поверхности герметичного корпуса 1. Внутри герметичного корпуса 1 последовательно на одной оси расположены первое сопло 7 Лаваля и второе сопло 8 Лаваля. Оба сопла Лаваля герметично соединены между собой таким образом, что выход первого сопла 7 Лаваля является входом второго сопла 8 Лаваля. Внутри герметичного корпуса 1 оба сопла Лаваля закреплены в отверстии герметичной перегородки 4. Выход второго сопла 8 Лаваля погружен в масло, которой заполнена нижняя часть выходной камеры 6. Как видно из чертежа, ось первого сопла 7 Лаваля не совпадает с осью входного патрубка 2.

Рассмотрим пример работы устройства, когда оно установлено на выходе вакуумной печи перед вакуумным насосом. Устройство работает следующим образом.

Поток газов (на чертеже показан стрелкой), возникший в вакуумной печи (на чертеже не показана) вследствие разложения или испарения пластификатора, через входной патрубок 2 попадает внутрь герметичного корпуса 1 во входную камеру 5. Входной патрубок 2 расположен на стенке входной камеры 5 тангенциально (на чертеже видно, что входное отверстие имеет овальную форму) и ниже уровня входного отверстия первого сопла 7 Лаваля. Такое расположение позволяет, с одной стороны, при попадании потока газа из узкого патрубка 2 в широкое пространство входной камеры 5 расширяться, теряя часть кинетической энергии, скорость потока газа уменьшается и наиболее крупные частицы пластификатора осаждаются на герметичную перегородку 4. С другой стороны, позволяет организовать направленный поток газа к входному отверстию первого сопла 7 Лаваля. При прохождении потоком газа первого сопла 7 Лаваля потенциальная энергия газа возрастает, возникает избыточное давление и поток газа проходит во второе сопло 8 Лаваля. Второе сопло 8 Лаваля имеет на выходе значительное расширение. Диаметр выходного отверстия второго сопла 8 Лаваля таков, что между стенкой выходной камеры 6 и стенкой второго сопла 8 Лаваля остается только зазор для прохождения газа внутрь выходной камеры 6. Поток газа на выходе второго сопла 8 Лаваля значительно расширяется, и его энергия теряется еще больше. Поскольку выходное отверстие второго сопла 8 Лаваля погружено в масло, то в верхнем слое масла происходит окончательное и полное гашение энергии потока газа. Как показали экспериментальные установки, заявляемое устройство способно на выходе в 50-60 раз снизить скорость потока газа.

Проходя через слой масла, поток газа с низкой кинетической энергией и небольшой скоростью эффективно очищается от нежелательных частиц, и через выходной патрубок 3 в вакуумный насос попадет абсолютно чистый поток газа без продуктов деструкции и испарений пластификаторов.

Вследствие того, что герметичный корпус 1 разделен герметичной перегородкой 4 на две независимые полости - входную камеру 5 и выходную камеру 6, гашение энергии потока газа во входной камере 5 не влияет на ход гашения энергии потока газа в выходной камере 6.

Выполнение входного отверстия второго сопла 8 Лаваля большего диаметра, чем входное отверстие первого сопла 7 Лаваля позволяет плавно уменьшать кинетическую энергию и плавно снижать скорость потока газа, что предотвращает образование ударной волны, которая приводит к вспениванию масла и снижению степени очистки потока газа при прохождении его через верхний слой масла.

Заявляемое техническое решение просто в изготовлении и эффективно решает поставленную задачу и может быть использовано в различных областях промышленности.

1. Газоочиститель, содержащий герметичный корпус с входным и выходным патрубком, разделенный герметичной перегородкой на входную и выходную камеры, входной патрубок расположен на стенке входной камеры и тангенциально по отношению к ней, выходная камера частично заполнена жидкостью и выходной патрубок расположен на стенке выходной камеры выше уровня жидкости и перпендикулярно стенке выходной камеры, внутри герметичного корпуса последовательно расположены и герметично соединены между собой первое и второе сопло Лаваля, которые закреплены в отверстии герметичной перегородки, при этом ось первого сопла Лаваля не совпадает с осью входного патрубка, выход второго сопла Лаваля погружен в жидкость выходной камеры.

2. Газоочиститель по п.1, отличающийся тем, что герметичный корпус выполнен цилиндрическим.

3. Газоочиститель по п.1, отличающийся тем, что входной диаметр входного отверстия первого сопла Лаваля меньше диаметра входного отверстия второго сопла Лаваля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к золоуловителям. Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов содержит входной патрубок, корпус, выходной патрубок, осадительную камеру, осадительная камера снабжена разделительной перегородкой, погруженной в камеру, причем нижняя часть разделительной перегородки, погруженная в камеру, имеет продольные пазы с постоянным шагом, а входной газоход устройства снабжен оросителем воды в виде коллектора с форсунками, вода в который под давлением поступает через трубопровод от винтового насоса, соединенного с баком для сбора воды, поступающей от переливного окна осадительной камеры с регулируемым шибером через сливной патрубок, причем в нижней части камеры размещен теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика, устройство снабжено влагоотделителем с тангенциальным вводом, а форсунка коллектора оросителя воды выполнена с перфорированным распылительным диском, содержит цилиндрический корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом, соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, а к корпусу, в его нижней части, посредством по крайней мере трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде перфорированного диска.

Изобретение относится к установке для поглощения вредных веществ из газов. Установка и способ поглощения вредных веществ из газов содержат первую ступень, на которой газ проводится через слой суспензии как дисперсная фаза, вторую ступень, на которой газ проводится как непрерывная фаза, в которую суспензию впрыскивают как дисперсную фазу, обе ступени конструктивно объединены в единственном скруббере, при этом дополнительно содержит диспергирующее и газораспределительное устройство (3) таким образом, чтобы живое сечение газа снижалось на 15%-50% от полного сечения скруббера при помощи выполненной в виде решетки конструкции тарелки (3а), как показано на фиг.2.

Изобретение относится к золоуловителям и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов содержит входной патрубок, корпус, выходной патрубок, осадительную камеру, снабженную разделительной перегородкой, погруженной в камеру, а входной газоход устройства снабжен оросителем воды в виде коллектора с вихревыми форсунками, винтовой насос, бак сбора воды, переливное окно осадительной камеры с регулируемым шибером через сливной патрубок, причем в нижней части камеры размещен теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика, а устройство снабжено влагоотделителем с тангенциальным вводом, при этом устройство содержит систему оборотного водоснабжения с теплообменными аппаратами, содержащую охлаждаемое технологическое оборудование, связанное системой трубопроводов с теплообменниками, включает в себя охлаждаемое технологическое оборудование, соединенное параллельно двумя системами трубопроводов.

Изобретение может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется очистка и подогрев газовых потоков, в частности в сушильных установках химической и пищевой отраслей промышленности, а также в вентиляционных системах зданий.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Газовый фильтр включает корпус с входным патрубком для подачи загрязненного газа и выходным патрубком для выпуска чистого газа, камеры грубой и тонкой очистки, разделенные перегородкой, не доходящей до днища корпуса, лопатки, размещенные в камере грубой очистки, первую лопатку, расположенную напротив входного патрубка под углом 40-50° к направлению потока газа, остальные лопатки, закрепленные попеременно на противоположных стенках камеры под углом 85-95° к предыдущей лопатке последовательно одна под другой и с зазором между лопаткой и противоположной стенкой, сетки, размещенные за перегородкой в камере тонкой очистки, установленные одна над другой с уменьшающимся размером ячеек от нижней сетки к верхней с перекрытием всей площади камеры, накопительную емкость снизу под камерами с перекрываемым патрубком в днище и системой регулирования уровня жидкости, обогреваемый кожух с системой регулировки температуры внутри.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при создании газового сепаратора. Газовый сепаратор включает корпус, патрубок входа неочищенного газа, патрубок выхода очищенного газа, штуцер для откачки выделенной из газа жидкости и сепарационные элементы.

Изобретение относится к золоуловителям. Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов содержит корпус с входным и выходным патрубками, осадительную камеру с разделительной перегородкой, нижняя часть которой имеет продольные пазы с постоянным шагом, а входной газоход устройства снабжен оросителем воды в виде коллектора с форсунками соединенного с винтовым насосом, связанным с баком для сбора воды из осадительной камеры, теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика, влагоотделитель с тангенциальным вводом.

Изобретение относится к золоуловителям и может быть использовано на тепловых электрических станциях. .
Изобретение относится к способам мокрой очистки загрязненного воздуха от пыли, аэрозолей, паров и газовых примесей и может быть использовано для очистки наружного воздуха приточных систем вентиляции административных или жилых зданий, расположенных в городах и населенных пунктах, где загрязнение атмосферы летучими органическими соединениями приобрело угрожающие размеры.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке нефтяного попутного газа на нефтяных месторождениях. .

Изобретение относится к золоуловителям. Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов содержит входной патрубок, корпус, выходной патрубок, осадительную камеру с разделительными перегородками, входной газоход снабжен оросителем воды в виде коллектора с вихревыми форсунками, винтовой насос, бак для сбора воды, переливное окно осадительной камеры с регулируемым шибером через сливной патрубок, трубчатый змеевик, влагоотделитель с тангенциальным вводом, а каждая из форсунок содержит корпус с камерой завихрения, при этом корпус выполнен в виде подводящего штуцера с отверстием, цилиндрической гильзой, сопло, центробежный завихритель установлен в цилиндрической камере корпуса с образованием кольцевой цилиндрической камеры, центробежный завихритель соединен с тремя камерами: конической, цилиндрической, диффузорной выходной камерой, тангенциальные вводы выполнены в виде каналов, тангенциально расположенных к внутренней поверхности вставки, влагоотделитель с тангенциальным вводом содержит нижнюю коническую часть с патрубком для слива воды, верхнюю цилиндрическую часть, патрубок для ввода потока очищенного газа, выхлопную трубу с завихрителем потока, выполненного в виде, по крайней мере, однозаходной, осесимметричной корпусу циклона, винтовой пружины из перфорированных пластин, закрепленную на обтекателе, жестко связанном с перфорированным диском, закрепленным на нижнем торце выхлопной трубы. Технический результат - повышение эффективности ресурсосбережения и очистки дымовых газов. 4 ил.

Изобретение относится к газоочистке с использованием жидкости в качестве отделяющего агента и может быть использовано в различных отраслях промышленности для решения экологических проблем. Газоочиститель содержит корпус, патрубок подвода потока аэрозоля с тангенциальным направлением к цилиндрическому корпусу, патрубок отвода очищенного газа, трубу для подачи жидкости, адсорбер со сливным патрубком, тарелку с патрубком слива жидкости в адсорбер, лопаточный сепаратор. В приосевой области лопаточного сепаратора установлен патрубок подачи жидкости из адсорбера во внутреннюю полость с распылением через дозирующие отверстия. В корпусе над лопаточным сепаратором выше трубы для подачи жидкости дополнительно установлена перфорированная тарелка, заполненная гидрофильным веществом. В качестве гидрофильного вещества перфорированная тарелка заполнена силикатной крошкой. Технический результат: повышение качества газоочистки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к газовой, нефтяной, химической промышленности и может быть использована в процессах и аппаратах для сепарации жидкости и отделения механических примесей из газового потока. Смесь газ-жидкость пропускают через центробежный сепаратор. Из сепаратора очищенный газ отводят отдельно от промывочной жидкости, а жидкость возвращают в кубовую часть на циркуляцию. Газ подают на прямоточные центробежные скрубберные элементы, расположенные на центробежной прямоточной тарелке. При этом газ закручивается, создавая зону разряжения в приосевой зоне элемента. Жидкость подают из кубовой части за счет разности давлений под секцией центробежной сепарации и на оси центробежного скрубберного элемента. Жидкость подают по вертикальным трубкам подачи промывочной жидкости, один конец которых закреплен в приосевой зоне прямоточных центробежных скрубберных элементов, а другой опущен в жидкость кубовой части. Технический результат группы изобретений заключается в создании эффективного способа и устройства безнасосной промывки газа жидкостью, что позволит уменьшить энергозатраты и количество промывочной жидкости. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для очистки газов относится к пылеуловителям, применяемым для улавливания пыли во взвешенном слое жидкости из пылегазового потока вытяжных вентиляционных и аспирационных систем. Устройство содержит цилиндрический корпус, состоящий из герметично соединенных между собой блоков: технологического, на котором сверху соосно установлен сепарационный блок, а снизу смонтирован блок-поддон. Внутри корпуса установлены металлические горизонтальные перегородки. В перегородках выполнены круглые отверстия, в которых по окружности смонтированы шесть рабочих контактных камер равноудаленно друг от друга. В центре горизонтальной перегородки выполнено отверстие с установленной в нем металлической трубой. Входной патрубок выполнен в виде усеченного конуса и установлен перпендикулярно вертикальной оси цилиндрической трубы и тангенциально к ее поверхности меньшим в поперечном сечении диаметром патрубка. Контактные рабочие камеры в нижнем горизонтальном сечении снабжены конфузорами, а в верхнем - диффузорами. Цилиндрическая труба в нижнем горизонтальном сечении снабжена диффузором. Диффузор выполнен с превышением по высоте конфузоров контактных камер. Внутри каждой из контактных камер на диаметрально противоположных сторонах смонтированы две вертикальные металлические стойки с закрепленными на них металлическими сферическими насадками на межцентровом расстоянии друг от друга. Сферические насадки, закрепленные на одной стойке в каждой контактной камере, смещены относительно сферических насадок, закрепленных на противоположной. Одна из стоек в каждой контактной камере закреплена неподвижно, а другая с возможностью регулирования в вертикальной плоскости. Технический результат - повышение эффективности работы устройства для очистки газов от пыли. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Заявленное изобретение относится к утилизации тепла и очистке газов энергетической установки в химической, металлургической, топливно-энергетической и прочих отраслях промышленности. Установка содержит корпус, в котором размещены коллектор для чистого жидкого абсорбента, адсорбционный и пористый фильтры. С коллектором посредством трубопровода соединен смеситель с патрубком для ввода загрязненного генераторного газа. Очистка генераторного газа производится в две ступени. Первая ступень является ступенью мокрой очистки и включает смеситель и соединенный со смесителем посредством трубопровода-охладителя адсорбционный фильтр. В смесителе образуется парогазовая смесь, при движении которой по трубопроводу-охладителю происходит конденсация жидкостных паров и захват микрозагрязнений газа микрокаплями жидкого абсорбента. Микрокапли жидкого абсорбента адсорбируются, коагулируются в адсорбционном фильтре и выводятся через патрубок, расположенный в нижней части адсорбционного фильтра. Вторая ступень является ступенью тонкой, сухой очистки газа от оставшихся загрязнений и выполнена в виде пористого фильтра. Отвод очищенного газа происходит через патрубок из зазора между корпусом и пористым фильтром. Технический результат: повышение эффективности очистки газа. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх